專利名稱:就地處理有危害性廢物的裝置及其使用方法
我們所碰到的許多有危害性廢物理置坑是有相當(dāng)年代的，其中有毒組分的性質(zhì)及其在埋置坑中所處的位置的記錄通常是不完整的或是根本不存在的。同樣由于埋置年代久遠(yuǎn)，其中的固體物，如筒、桶和箱等可能不被所知。在這種埋置坑中，有毒有機(jī)化合物可能已反應(yīng)了相當(dāng)一段時(shí)間，形成了一種具有其討厭的氣味的有毒氣體化合物，並在壓力作用下已開始從埋置坑中散發(fā)出來。
上述有危害性廢物埋置坑的上部暴露于日光下會(huì)變干燥，成為粉塵，在風(fēng)的吹動(dòng)下，其小顆粒往往會(huì)飛揚(yáng)起來，對(duì)健康是有害的。如果埋置坑中含有放射性物質(zhì)並放射出氡氣，這種飛揚(yáng)的粒子是特別危險(xiǎn)的。另外，經(jīng)過一段時(shí)間，有毒化合物往往會(huì)從埋置坑中濾出，污染地下水。當(dāng)有危害性有毒廢物堆集在土地表面上時(shí)，往往對(duì)健康產(chǎn)生同樣的危險(xiǎn)。
過去已經(jīng)提出並應(yīng)用了各種補(bǔ)救措施，但由于其不可靠性，由于有危害性廢物的挖掘和搬運(yùn)，或是由于需要長時(shí)期占用土地，利用微生物來完成對(duì)埋置坑的解毒，從健康觀點(diǎn)考慮都是不夠滿意的。
過去一種常用辦法是在埋置坑周圍用混凝土或膨潤土形成向下伸展的隔離墻，但由于混凝土或膨潤土與末經(jīng)處理的土混合，不一定在隔離墻上不構(gòu)成有滲透性的孔穴或有效洞口，使有毒物質(zhì)從埋置坑內(nèi)通過隔離墻滲濾出去。
挖掘和搬運(yùn)是不會(huì)令人滿意的，施工中涉及機(jī)械操作，同時(shí)會(huì)從埋置坑中散發(fā)出粉塵和有毒氣體到周圍大氣中，以及未經(jīng)處理的有毒物質(zhì)從一地搬運(yùn)到另一地，當(dāng)這樣運(yùn)輸時(shí)，總會(huì)有偶然泄漏的危險(xiǎn)。此外，挖掘還往往可能使有毒煙氣從埋置坑內(nèi)逸出，污染周圍大氣。
本發(fā)明的主要目的是提供一種就地處理並解除危險(xiǎn)有毒廢物的毒性的方法，該危險(xiǎn)有毒廢物無規(guī)律地分布在某一地理區(qū)域內(nèi)，並改變著其中有毒組分的性質(zhì)、濃度及其處在地面下的深度，而且這種方法並不污染周圍大氣。
就地解毒方法的另一目的是提供一種實(shí)施起來相當(dāng)快速的、沒有前述現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)救措施操作缺陷的方法。
就地解毒方法的進(jìn)一步目的是提供一種方法，該方法沒有在公共公路上搬運(yùn)有毒物質(zhì)的危險(xiǎn)，並且是一種處理含放射性物質(zhì)的廢物埋置坑、使氡氣逸放量減到最小的、特別有效的方法。
本發(fā)明的方法的另一個(gè)目的是它的應(yīng)用的靈活性，可使整個(gè)埋置坑解除毒性，在埋置坑周圍構(gòu)成隔離墻或是向下伸展並在埋置坑下面襯砌。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供第一種類型的裝置，該裝置是可以移動(dòng)的，並在一系列交搭的工位上實(shí)行就地解毒方法來消除有危害性廢物埋置坑的毒性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供就地解毒的第一種變型裝置，該裝置安裝在底座上。為解除有危害性廢物的毒性，此裝置占據(jù)一固定位置，該位置是靠近堆集有危害性廢物的場地上方或是鄰近新產(chǎn)生有危害性廢物的場地上方。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供解毒裝置的第二種變型，該裝置用來裝在有危害性廢物埋置坑中選擇好的位置上，在用本發(fā)明的就地解毒方法對(duì)埋置坑實(shí)行消毒之前，對(duì)有危害性廢物埋置坑中無規(guī)律分布的有毒組分的性質(zhì)及含量進(jìn)行檢測(cè)並驗(yàn)證。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供第一種類型的裝置，當(dāng)在某一工位上解除有危害性廢物埋置坑的毒性時(shí)，該裝置可同時(shí)取樣檢驗(yàn)將要解毒的下一工位中有毒組分的性質(zhì)和數(shù)量，也可取樣檢驗(yàn)剛解除毒性的工位中殘留下來的有毒組分的性質(zhì)和數(shù)量。
從下面對(duì)就地解毒方法連同所使用的裝置的詳細(xì)描述中，對(duì)本發(fā)明的這些目的及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更清楚。
就地解除有危害性廢物埋置坑的毒性的方法可由第一種類型的裝置來完成。該裝置包括一輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車，在該車的一邊，支撐有一座可動(dòng)並可調(diào)整的長條形的、垂直伸展的機(jī)架。在機(jī)架下端支撐在倒置的杯形罩子上，該罩子具有下周邊邊緣部分，這邊緣部分可向下插入有危害性廢物埋置坑的上表面，使彼此互相密封起來，罩子和埋置坑的結(jié)合形成了一個(gè)封閉空腔。
機(jī)架支撐至少有一個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的、垂直配置的園形鉆管或鉆桿，鉆管或鉆桿可相對(duì)于機(jī)架縱向運(yùn)動(dòng)。鉆桿向下延伸穿過罩子，在鉆桿下端裝有刀具，該刀具包括兩個(gè)推向伸展的刀片，其中一個(gè)刀片的后邊沿裝有一些縱向隔開的噴嘴。刀具還只少包括一個(gè)開口，通過開口可噴射出加熱了的加壓空氣及粉狀物料。罩子中裝有一些第二噴嘴，通過這些噴嘴可噴出壓力水流。
就地消除有危害性廢物埋置坑包括土壤的毒性的方法是開始于轉(zhuǎn)動(dòng)刀具並向下移動(dòng)通過埋置坑，形成顆粒物質(zhì)區(qū)域。通過第一噴嘴射出蒸汽，成為壓力流撞擊在顆粒上，使顆粒粒徑減小。通過第二噴嘴射出壓力水流來協(xié)助刀具形成上述區(qū)域，刀具連續(xù)旋轉(zhuǎn)不斷攪動(dòng)此區(qū)域中的顆粒。
射出的蒸汽射流加熱此區(qū)域，並將此區(qū)域內(nèi)的游離的有毒氣體置換出來，使有毒氣體從此區(qū)域向上流入封閉空腔中。蒸汽射流的熱量將此區(qū)域加熱到一定程度，使有毒有機(jī)化合物在所使用的蒸汽溫度下?lián)]發(fā)，並作為有毒蒸汽向上流入封閉空腔。
檢測(cè)裝置指示出此區(qū)域中存在的有毒化合物的性質(zhì)和數(shù)量。風(fēng)機(jī)以足夠快的速率從封閉空腔中穩(wěn)定地抽出空氣、蒸汽、有毒蒸汽和有毒氣體、使在封閉空腔內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)，並將空氣、蒸汽、有毒氣體和蒸汽作為有毒氣流排出。根據(jù)使用者的選擇，有毒氣體和有毒蒸汽的解毒可采用下述方法冷卻有毒氣流，至少使一部分發(fā)生冷凝，並使其余部分有毒氣流通過一些活性碳；或是加熱有毒氣流，並使它通過含有熱氧化劑的催化劑，使有毒組分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒化合物；或是導(dǎo)引有毒氣流通過一等離子爐子，使有毒成分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒化合物。不管使用上述三種方法的哪一種，其結(jié)果都是使不含有毒成分的空氣流重新循環(huán)，返回到此區(qū)域中並從此區(qū)域中置換出游離的有毒氣體。
如果檢測(cè)裝置表示存在有產(chǎn)生具有令人討厭臭味的化合物，例如某些有機(jī)物、硫化氫、二氧化硫、有毒金屬的水溶性鹽類或在所使用的蒸汽溫度下不揮發(fā)的有毒有機(jī)化合物，通過第一噴嘴將液體氧化劑、例如過氧化氫或高錳酸鉀的水溶液注入到此區(qū)域中，而不從第一噴嘴噴射蒸汽。
氧化劑使硫化氫和二氧化硫轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w的硫、氫和氧，氧化劑與有毒金屬的水溶性鹽類的主要部分反應(yīng)，形成實(shí)際上不溶于水的化合物。由于未知的原因，氧化劑能使在所使用的蒸汽溫度下不揮發(fā)的長鏈碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)變?yōu)樵谡羝麥囟认聯(lián)]發(fā)的短鏈碳?xì)浠衔?，並使之作為有毒蒸汽向上流入封閉空腔內(nèi)。
當(dāng)檢測(cè)裝置表示此區(qū)域已解毒到某一理想程度，通過管狀鉆桿向下輸送粉末脫水劑，並從刀具中的開口放出。如果需要可通過管狀鉆桿噴射出熱空氣的加壓氣流。脫水劑是使土壤中的泥土和脫水劑之間導(dǎo)致離子交換，並將此區(qū)域中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛驳?、密?shí)的、不透水的物質(zhì)。在完成這種轉(zhuǎn)變之前，可從此區(qū)域中撤走刀具。還沒有轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際上不溶于水的化合物的有毒金屬水溶性鹽類、在所使用的蒸汽溫度下不揮發(fā)的長鏈碳?xì)浠衔锖头派涑龇派湫曰衔锏碾睔馊员环夤诓煌杆奈镔|(zhì)內(nèi)，並將在一相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)不被濾出。不透水物質(zhì)是足夠密實(shí)的，因此氡的逸出是很緩慢的，在到達(dá)這種物質(zhì)的外表面之前，氡已轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w放射性元素，所以很少有氡逸放出來。
當(dāng)在埋置坑上的第一工位已經(jīng)完成了某區(qū)域的解毒，此裝置即可轉(zhuǎn)移到鄰近的第二工位，並重復(fù)此方法，直到埋置坑中所期望的部分都已解毒。在此裝置的工業(yè)應(yīng)用中，理想的是使用至少一對(duì)間隔開的刀具，最好是兩對(duì)，以滿足該區(qū)域?qū)嶋H橫斷面的需要。
在上述方法實(shí)施之前，對(duì)有危害性廢物埋置坑進(jìn)行雷達(dá)掃描，以發(fā)現(xiàn)筒、桶和箱等固體殘骸的位置，把這些物體的位置標(biāo)注在有危害性廢物埋置坑的帶座標(biāo)的地圖上。在解毒方法實(shí)施之前，對(duì)有危害性廢物埋置坑還要經(jīng)試驗(yàn)鉆探打孔，以確定其中存在的有毒成分的性質(zhì)和在埋置坑中的深度，以便針對(duì)含有的有毒組分調(diào)整就地解毒方法。埋置坑還需經(jīng)檢測(cè)裝置取樣檢驗(yàn)，以獲得其有毒沾染的進(jìn)一步資料。
對(duì)在地面上有毒廢物例如油井鉆屑、鉆探泥漿、油漆殘?jiān)?、農(nóng)藥等等可使用固定類型的解毒裝置，並用實(shí)際上與可動(dòng)類型裝置以相同方式工作，而與可動(dòng)類型裝置的主要不同是有毒物質(zhì)被轉(zhuǎn)移到封閉的與之相連接的罩子內(nèi)，而不是罩子移入與之相聯(lián)接的有危害性廢物埋置坑中。
當(dāng)應(yīng)用制冷來冷卻有毒氣流時(shí)，解毒方法所產(chǎn)生的有毒殘?jiān)诘入x子爐子中進(jìn)行處理是有利的，該等離子爐子還可用來再生使用過的活性碳。
對(duì)附圖簡要描述如下圖1是就地解除有危害性有毒廢物埋置坑的毒性中所使用的可移動(dòng)類型裝置的局部側(cè)視圖；圖2是圖1中所表示的裝置的端視圖；圖3是圖2所表示的裝置沿3-3線的橫斷面圖；圖4是圖3所表示的裝置沿4-4線的縱斷面圖；圖5是在圖1和圖2中未表示的第一種類型的裝置的局部示意圖；圖6是在圖1和圖2中未表示的第二種類型的裝置的局部示意圖；圖7是圖1中表示的裝置的變型裝置的局部，該裝置用來確定並驗(yàn)證有危害性廢物埋置坑中有毒污染物的性質(zhì)和數(shù)量；圖8是圖1和圖2中所示裝置的鉆桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一的放大的橫斷面和頂視的組合圖；圖9是圖4所示裝置沿9-9線的底視圖；圖10是鉆桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的示意圖；圖11是在圖1和圖2所示裝置的中間平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖12是由鉆桿支撐的、將經(jīng)處理后的區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡЩ镔|(zhì)的等離子炬的示意圖；圖13是第一種類型的裝置的透視示意圖，該裝置安裝在底座上並配置在有危害性廢物上方的土堆附近、以解除有危害性廢物的毒性。
圖14是沿圖4中14-14線的橫截面圖。
圖15和圖16是圖1所示裝置的變型的側(cè)視圖，該裝置包括在將要試驗(yàn)和已經(jīng)試驗(yàn)了的有危害性廢物埋置坑中進(jìn)行取樣檢驗(yàn)的設(shè)備；圖17是一種取樣檢驗(yàn)設(shè)備的放大側(cè)視圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例在下面說明用圖1和圖2所示的可動(dòng)設(shè)備U來實(shí)施本發(fā)明提出的就地處理方法以完成對(duì)廢物埋置坑中有害物質(zhì)的處理，其中要結(jié)合圖5和圖6所示的第一裝置J或第二裝置K。第一裝置J和第二裝置K包括那些未在圖1和圖2中表示的部件。
設(shè)備U包括垂直豎立的機(jī)架W，它可動(dòng)地支撐在一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V的外側(cè)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V在圖1和圖2中表示為履帶型牽引車，牽引車上也裝有儀器和控制室。
圖示的機(jī)架W是由四根角柱102、橫桿104和斜撐106構(gòu)成。機(jī)架W包括上平臺(tái)108，下平臺(tái)110，和中間活動(dòng)平臺(tái)112。
如圖2所示的支撐裝置114，可使機(jī)架W相對(duì)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V運(yùn)動(dòng)。支撐裝置有許多長條形剛性桿件116，通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接116a和116b分別固定到機(jī)架W和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V上。平衡錘118由聯(lián)動(dòng)裝置120和裝置114聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，以便去平衡機(jī)架W的重量，其操作部件將在后面描述。第一液壓缸122可轉(zhuǎn)動(dòng)地與聯(lián)動(dòng)裝置120和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V相連，以便在液壓缸122起動(dòng)時(shí)，可使機(jī)架W相對(duì)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V作側(cè)向運(yùn)動(dòng)。第二液壓缸124可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支撐裝置114和機(jī)架W上，連接的方法應(yīng)使機(jī)架在液壓缸124起動(dòng)時(shí)相對(duì)于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車作垂直運(yùn)動(dòng)。圖2中表示了液壓缸122和124。
具有封閉空腔的罩子X，從下平臺(tái)110向下伸展，在罩子內(nèi)裝有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的刀具Z，可豎向移動(dòng)。如圖11所示，一對(duì)橫向隔開的電動(dòng)機(jī)126被安裝在下平臺(tái)110上，可使主動(dòng)鏈輪128轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)主動(dòng)鏈輪128與向上伸展的環(huán)形鏈條130相嚙合，鏈條130與一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上平臺(tái)108上的鏈輪132相嚙合。中間平臺(tái)112通過通用的緊固設(shè)施112a固定到鏈條130的垂直段落130a上。
下平臺(tái)上安裝有兩對(duì)電動(dòng)機(jī)134，如圖3和圖10所示，使主動(dòng)鏈輪136轉(zhuǎn)動(dòng)，它們與一對(duì)從動(dòng)齒輪138嚙合，從動(dòng)齒輪之間也相互嚙合。
由圖4可見，下平臺(tái)110由上平板110a和下平板110b構(gòu)成。每個(gè)從動(dòng)齒輪138是環(huán)形的並可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在相配合的滾珠軸承140上，裝有滾珠軸承140的環(huán)形裝配件142是用螺栓144如圖4所示那樣固定在下平板110b上。
每個(gè)從動(dòng)齒輪138有一件如圖4所示那樣用螺栓148固定在其上表面的扁平而剛勁的部件146。每個(gè)部件146有一向上突起的園筒殼150，並通過上平板110a上的孔152。在圖4中可看到每個(gè)筒殼150有向外突出的凸緣154，它支承與上平板110a的上表面活動(dòng)接觸的封口156。
由圖4和圖8可見，兩對(duì)相隔開的滾軸158通過固定在部件146上的突耳160可旋轉(zhuǎn)地支承在上平板110a上面。
如圖4所示那樣，中間平臺(tái)112由上、下垂直隔開的剛性平板112a和112b所構(gòu)成，平板112a和112b由連接板162連接起來。用于轉(zhuǎn)動(dòng)刀具Z的兩根管狀鉆桿164具有置于中間平臺(tái)112內(nèi)的上部分164a。每個(gè)上部分164a有向外伸出並固定其上的凸緣166。凸緣上還附加固定了帶外槽的、環(huán)形部件168，該部件168與一連串滾珠軸承170可旋轉(zhuǎn)地嚙合，滾珠軸承170與內(nèi)向開槽的環(huán)形部件172相嚙合，部件170固定在中間平臺(tái)112的上平板112a上。
每根鉆桿164有兩片相對(duì)布置垂直伸展的肋174，它如圖8所示那樣由鉆桿外表面向外突出。肋174與兩對(duì)滾軸158可旋轉(zhuǎn)地嚙合。每根鉆桿164均有固定于底端的水平部件164b，它支承一中心布置的其直徑實(shí)際上小于鉆桿164的管件176。管件176用來安裝向上伸展到鉆桿164頂部的管子178，它與管狀轉(zhuǎn)環(huán)180相連接。管件176的底端擴(kuò)大到向外伸出的凸緣182。
圖4所示的每個(gè)刀具Z包括一外管196，它有一尖頭底端196a和固定在園形平板198上的管子上端部。在平板198上開設(shè)有中心孔198a。內(nèi)管200被固定在平板198上，並與孔198a相通。在內(nèi)管200的底端擴(kuò)展成許多伸出外管196的管形排放噴嘴202。
兩個(gè)相對(duì)布置的刀片204由外管196的底端向外伸展，並支承許多在其前緣上的齒206。園平板198通過用螺栓210或類似的常用方法固定在凸緣182上。許多縱向相隔的噴嘴205被裝在刀片204之一的后緣部，並與刀片上的通道(圖上未表示)連通。該通道與向上伸展到轉(zhuǎn)環(huán)209的底部209a上的導(dǎo)管207相連。轉(zhuǎn)環(huán)底部209a和刀具Z一起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)環(huán)209的上部209b是不動(dòng)的，它支承在帶圈209c上，帶圈209c固定在托架209d上並從下平臺(tái)110向下伸展。高壓蒸汽或液體通過導(dǎo)管211輸送到轉(zhuǎn)環(huán)209，其目的將在以后說明。由圖8可見每根鉆桿164有兩根固定在它內(nèi)表面上的帶槽部件218，它與固定在管子178上的肋220滑動(dòng)地接合。
在圖4和圖9中可以看到矩形管框232由罩子X內(nèi)的下平板110b的下側(cè)支承，並裝有向外伸出的噴嘴234。環(huán)形管236由下平臺(tái)的下平板110b支承並環(huán)繞鉆桿164，其上也裝有噴嘴238。加壓液體通過管子240送到矩形管框232，用將在后面說明的設(shè)備通過管子242把液體送到環(huán)形管236。輸送到管框232和環(huán)形管236的液體可以增壓或用一種液體附加劑。水或液體附加劑通過噴嘴234和238形成高壓射流，其目的將在后面解釋。通過包覆鉆桿164的環(huán)形伸縮風(fēng)箱244防止了在埋置坑解毒處理時(shí)發(fā)生的有害氣體順著鉆桿164向上逸出。風(fēng)箱244的底端用一般方法密封性地固定到凸耳160上，它的上端被固定在中間平臺(tái)112的下表面上。上述設(shè)備被安裝在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V上。也可以使用具有同樣效果示于圖5的第一種裝置J或示于圖6的第二種裝置K。第一種裝置J和第二種裝置K都裝在和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車V同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的車輛(圖中未表示)上。
在使用設(shè)備U以前，要求進(jìn)行地下雷達(dá)掃描，以確定埋在有危害性廢物埋置坑內(nèi)的桶、箱、筒及其它容器的位置。在對(duì)廢物埋置坑進(jìn)行解毒時(shí)，在其附近采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防描施也是必要的。
在得到了上述的情況介紹后，即通過將在后面描述的檢測(cè)設(shè)備對(duì)有危害性廢物埋置坑取樣分析以確定它的組成情況，然后把設(shè)備U移動(dòng)到埋置坑附近的第一工位上，並把機(jī)架W安置在埋置坑上，使結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的罩子X的下邊緣與埋置坑的上表面嚴(yán)密接合。
電動(dòng)機(jī)134現(xiàn)在被開動(dòng)用來驅(qū)動(dòng)帶滾軸158的部件146，滾軸158把旋轉(zhuǎn)力施加在肋174上。從而使鉆桿164和刀具Z轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)126當(dāng)即驅(qū)動(dòng)鏈條130使中間平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)，把向下力施加于鉆桿164和刀具Z上。
設(shè)備U的運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致刀具Z向下伸展，在罩子X下形成了一個(gè)埋置坑內(nèi)的粒狀廢料與泥土混合的區(qū)域A。
當(dāng)如圖5所示的第一種裝置J與設(shè)備U同時(shí)使用時(shí)，將可以看見導(dǎo)管245從罩子X內(nèi)部的上側(cè)伸到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)C的入口。在圖4中表示的蒸汽和液體供給導(dǎo)管211與伸向鍋爐B的導(dǎo)管213相連接。發(fā)動(dòng)機(jī)215供給設(shè)備U動(dòng)力並放出余熱，該余熱最好用熱交換器217回收，結(jié)合鍋爐B使水轉(zhuǎn)換成蒸汽。
幾個(gè)存放液體試劑的儲(chǔ)存器219均有伸到混合器223的入口的排泄管221。排泄管221裝有控制閥221a。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的高壓泵G的入口與導(dǎo)管225相連。在導(dǎo)管225上裝有控制閥225a和逆止閥225b，逆止閥225b與混合器223的出口相接。給水箱227有一導(dǎo)管229和導(dǎo)管225相接。給水導(dǎo)管229上裝有控制閥229a和逆止閥229b。泵G有一排泄導(dǎo)管231，它與蒸汽供給導(dǎo)管211及導(dǎo)管240和242相通，如圖9所示。通過導(dǎo)管242到導(dǎo)管232和噴嘴234的液流由閥門242a來控制。圖9所示的閥門240a控制到導(dǎo)管236和噴嘴238的液流。導(dǎo)管231上裝有一逆止閥231a。
圖4和圖5所表示的轉(zhuǎn)環(huán)180與軟管233相接。如圖15和16所示那樣軟管233一直向上伸展到機(jī)架W內(nèi)。軟管233的部分以環(huán)狀外形和轉(zhuǎn)環(huán)180相連接，並用鋼絲繩235來支承，如圖15和16所示。鋼絲繩235從安裝在機(jī)架W的上平臺(tái)108上的彈簧支承的絞輪237向下延伸。
干粉反應(yīng)劑的儲(chǔ)存器239由導(dǎo)管241與給料器H的入口相通，當(dāng)加壓空氣通過導(dǎo)管247a送入給料器時(shí)，前述給料器通過導(dǎo)管243排放干粉反應(yīng)劑。導(dǎo)管247a通到壓縮機(jī)247的出口。導(dǎo)管243與軟管233相連。
導(dǎo)管245從罩子X內(nèi)部的上側(cè)通到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)C的入口，而風(fēng)機(jī)C由導(dǎo)管245a和機(jī)組P的入口連通。如圖5所示的機(jī)組P可以是等離子爐子或活性催化劑加熱氧化器，它們的用途將在以后說明。
把設(shè)備U移動(dòng)到有毒廢物埋置坑Y上的第一工位之后，把機(jī)架W向下移動(dòng)，迫使罩子X的底邊緣249與埋置坑Y的上表面密封性接觸。再使刀具Z旋轉(zhuǎn)並向下運(yùn)動(dòng)插入埋置坑內(nèi)，把罩子X進(jìn)入到埋置坑內(nèi)所要求的深度后，從而在罩子X內(nèi)形成了一粒狀有毒物料的區(qū)域A。區(qū)域A內(nèi)的粒狀物料將是一種有毒廢料和泥土的混合物。
繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)刀具Z並垂直運(yùn)動(dòng)，使區(qū)域A內(nèi)的粒狀物料處于攪拌狀態(tài)。在區(qū)域A內(nèi)形成粒狀物料期間及之后，打開蒸汽供應(yīng)導(dǎo)管213上的閥門213a，高壓蒸汽從噴嘴205內(nèi)噴射出來去沖擊顆粒，使它們的粒徑更小。蒸汽除了這個(gè)作用之外，同時(shí)也加熱區(qū)域A，從而易揮發(fā)的有毒有機(jī)混合物在使用的蒸汽溫度下轉(zhuǎn)換成有毒蒸汽，它透過區(qū)域A上升到罩子X內(nèi)的封閉空腔251內(nèi)。從噴嘴205排出的未冷凝的蒸汽向上透入?yún)^(qū)域A內(nèi)，這樣的結(jié)果是把有毒氣體從區(qū)域A內(nèi)置換出去，有毒的氣體就上升到封閉空腔251內(nèi)。當(dāng)蒸汽控制閥213a關(guān)閉時(shí)時(shí)，通過開啟泵G和打開閥門229a，從噴嘴234和238噴出高壓水流協(xié)助刀具Z去形成區(qū)域A。
蒸汽、有毒氣體、有毒蒸汽和空氣作為有毒蒸汽由風(fēng)機(jī)C通過導(dǎo)管245作為氣流不斷地從封閉空腔251內(nèi)抽出並通過導(dǎo)管245a進(jìn)入機(jī)組P。以足夠的速率把有毒蒸汽從封閉空腔251內(nèi)抽出以便在空腔內(nèi)保持負(fù)壓，從而清除了有毒氣體或蒸汽從封閉空腔251逸出污染環(huán)境的可能性。
將在以后敘述的檢測(cè)設(shè)備F顯示出存在于區(qū)域A內(nèi)的有毒混合物的性質(zhì)和數(shù)量。
當(dāng)檢測(cè)設(shè)備F指出在區(qū)域A內(nèi)存在著在所使用的蒸汽溫度下不易揮發(fā)的有毒碳?xì)浠衔飼r(shí)，就開動(dòng)泵G並打開閥門225b。儲(chǔ)存器219內(nèi)裝有不同的液體試劑，不同的液體試劑按照檢測(cè)設(shè)備F測(cè)試結(jié)果用來處理不同性質(zhì)的有毒組分。例如，一種如高錳酸鉀之類的氧化物的水容液可以通過噴嘴205注入到區(qū)域A內(nèi)。不清楚是什么原因，高錳酸鉀可使在區(qū)域A內(nèi)的長鏈碳?xì)浠衔锓磻?yīng)成短鏈碳?xì)浠衔?，而短鏈碳?xì)浠衔镌谑褂玫恼羝麥囟认乱子趽]發(fā)，並作為有毒蒸汽向上進(jìn)入封閉空腔251內(nèi)。高錳酸鉀與存在于區(qū)域A內(nèi)的有討厭氣味的化合物如硫化氫、二氧化硫、硫醇，氯化碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)變成無臭氣的組分。
開動(dòng)壓縮機(jī)247，把儲(chǔ)存器239內(nèi)的干粉反應(yīng)劑，通過導(dǎo)管243和軟管233從第二噴嘴202排入?yún)^(qū)域A內(nèi)，如圖4所示。當(dāng)檢測(cè)設(shè)備F指示出區(qū)域A內(nèi)有有毒金屬的水溶鹽類時(shí)，把粉狀氧化鈣通過給料器H輸入?yún)^(qū)域A內(nèi)，以增加其有毒廢物的PH值，直到有毒鹽類的主要部分被轉(zhuǎn)換成實(shí)際上不溶于水的化合物。
機(jī)組P，不管它是等離子爐子或熱催化轉(zhuǎn)換器，把在其中的有毒有機(jī)化合物分解成無毒元素如氫、氧、碳、二氧化碳和水，然后從機(jī)組P通過導(dǎo)管255排出。若進(jìn)入機(jī)組P的部分有毒有機(jī)化合物是氯化碳?xì)浠衔飼r(shí)，由后者分解時(shí)釋放出的氯氣將和分解時(shí)釋放出的氫氣化合成氯化氫。
導(dǎo)管255與通常節(jié)制壓力的安全閥257相連。該閥有一根與管式容器261相連接的導(dǎo)管259，容器261裝有活性碳265。排泄孔263從容器261的內(nèi)部通向大氣。在導(dǎo)管255中可能造成超壓可通過打開閥門257而消除。
導(dǎo)管267從接點(diǎn)255a處通到消除氯化氫和氯的消除器269，該消除器269可以是一種充有鐵屑或鎂(圖中未表示)的塔或是用水霧(圖中未表示)來沖洗進(jìn)來的氣流從而消除氣流中氯化氫和氯的氣體的塔。
從消除器269中排出的無氯化氫的氣流經(jīng)過導(dǎo)管271到軟管233，然后向下流到園鉆桿164，再從第二噴嘴202送回到區(qū)域A中，如圖4所示。這就是所希望的把送回到區(qū)域A的氣體中去掉氯化氫和氯。這是由于在區(qū)域A的高溫中，無論是氯或是氯化氫很可能和殘留在區(qū)域A內(nèi)的有機(jī)化合物化合成氯化碳?xì)浠衔铩?br>檢測(cè)設(shè)備F在有毒氣體進(jìn)入機(jī)組P以前和在處理過后、從消除器269中排放出時(shí)均對(duì)氣流的組分取樣檢測(cè)。檢測(cè)設(shè)備F包括一有機(jī)分析儀273，無機(jī)分析儀275和記錄儀277。有機(jī)分析儀273有兩個(gè)入口273a和273b，無機(jī)分機(jī)儀275也有兩個(gè)入口275a和275b。儀器線路279與導(dǎo)管271在接合點(diǎn)271a相接，並通到組合泵和冷凍機(jī)281上，冷凍機(jī)281冷卻熱氣體，再把冷卻過的氣體排放到導(dǎo)管283內(nèi)，導(dǎo)管283上裝有逆止閥283c，然后流入導(dǎo)管213內(nèi)。關(guān)閉閥門283a和283b，冷卻過的氣體樣品流到有機(jī)分析儀273和無機(jī)分析儀275內(nèi)，確定由消除器269排出的氣體內(nèi)是否有反應(yīng)的組分。
導(dǎo)管285和在機(jī)組P上游的導(dǎo)管245a上的接合點(diǎn)245b處相接，並分成兩根導(dǎo)管287和289。它們分別與閥門287a和289a相通，以便在由機(jī)組P對(duì)有毒氣流處理以前確定有毒氣流內(nèi)的有毒無機(jī)物組分的特性。檢測(cè)設(shè)備F還有儀器291，用它來測(cè)定區(qū)域A中已經(jīng)處理的廢料的PH值、ORP(氧化還原電位)和溫度，這是通過罩子X內(nèi)的傳感器293經(jīng)由導(dǎo)管295來實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)檢測(cè)設(shè)備F指示出在區(qū)域A內(nèi)被處理的物質(zhì)已達(dá)到所要求的無毒程度時(shí)，一種或幾種作為脫水劑的干粉反應(yīng)劑從儲(chǔ)存器239中輸入其中。儲(chǔ)存器中可存放飛灰、氧化鈣、氫氧化鈣、普通水泥和粉狀長鏈碳?xì)渚酆衔铩?br>當(dāng)把飛灰和普通水泥通過軟管233和噴嘴202送入?yún)^(qū)域A內(nèi)時(shí)，它們便和粘士在脫水反應(yīng)中產(chǎn)生離子交換。粘土和留在區(qū)域A內(nèi)的無毒廢料混合。如果粘土數(shù)量不足，可以另外加入，與區(qū)域A內(nèi)的物質(zhì)一起轉(zhuǎn)變成為不透水的堅(jiān)硬物質(zhì)。實(shí)際上尚未轉(zhuǎn)變成不溶于水的化合物的有毒金屬的水溶鹽類已被包裹在不透水的堅(jiān)硬物質(zhì)內(nèi)，並不會(huì)從其內(nèi)部濾出。這對(duì)留在區(qū)域A內(nèi)的任何有毒有機(jī)化合物也是正確的。
由于在導(dǎo)管243上裝有逆止閥243a，從而防止了從氯化氫消除器269排出的氣體通過導(dǎo)管271和233進(jìn)入?yún)^(qū)域A內(nèi)再流到給料器H內(nèi)。由導(dǎo)管279上的閥門279a來控制到冷凍機(jī)281的氣流。用示于圖4上的導(dǎo)管240來供給噴嘴238所需要的液體，並與導(dǎo)管242相同的方式和導(dǎo)管213相接。
總之，圖5中的設(shè)備U和支承設(shè)備被移到鄰近含有害廢物埋置坑Y的第一工位上，降低機(jī)架W，使罩子X的下邊緣與埋置坑的上表面處于密封般地接觸狀態(tài)。這時(shí)，刀具Z開始旋轉(zhuǎn)並向下移動(dòng)，形成一個(gè)垂直延伸的、顆粒狀的有害性廢物區(qū)域A。這些有害廢物是與土壤混在一起的。刀具繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，並在該區(qū)域內(nèi)豎向運(yùn)動(dòng)，使其中的顆粒狀物質(zhì)處于攪拌狀態(tài)。如圖4所示，加壓水流可以從噴嘴234和238射入攪動(dòng)著的顆粒中。同時(shí)加壓蒸汽流從噴嘴205射出。蒸汽流沖擊有害廢物的顆粒，使它的粒徑變小。高壓水流在區(qū)域A的上部造成一個(gè)顆粒紊流。加壓蒸汽流和水流以及對(duì)顆粒產(chǎn)生的攪動(dòng)作用導(dǎo)致了區(qū)域內(nèi)的游離有毒氣體向上流入罩子X內(nèi)的封閉空腔251中。蒸汽流加熱區(qū)域A，處于蒸汽溫度下?lián)]發(fā)的有毒有機(jī)化合物被轉(zhuǎn)變成有毒蒸汽，有毒蒸汽也同樣從區(qū)域A內(nèi)向上流入封閉空腔251中。鼓風(fēng)機(jī)C以足夠的速率連續(xù)不斷地從封閉空腔251內(nèi)抽出有毒蒸汽，有毒蒸汽包括空氣、蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽，其目的是保持封閉空腔251內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)也消除了有毒蒸汽或有毒氣體從罩子X中泄漏出去並污染周圍大氣的可能性。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)壓，必須使從封閉空腔251中抽出的有毒氣體的流量大于再循環(huán)回到封閉空腔251內(nèi)的氣流流量。為此，還要設(shè)置一臺(tái)冷卻塔520，該冷卻塔有一個(gè)入口520a和一個(gè)出口520b。在導(dǎo)管271上設(shè)有閥門522。導(dǎo)管524從導(dǎo)管271上的閥門522的上游處引出並通向入口520a。導(dǎo)管526從出口520b連接到導(dǎo)管271上的閥門522的下游處。導(dǎo)管524上有閥門524a。關(guān)閉閥門522並打開閥門524a，冷卻塔冷凝通過導(dǎo)管271回流到區(qū)域A的氣流中的蒸汽。再循環(huán)氣流的流量小于鼓風(fēng)機(jī)C從罩子X中抽出的有毒氣流的流量，這樣便使罩子內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。
加壓有毒氣流由鼓風(fēng)機(jī)C排出，並由機(jī)組P將有毒氣流中的有毒組分釋放出來，然后直接通過消除器269除去氯化氫和氯氣，再使氣流循環(huán)回流到區(qū)域A內(nèi)，如上所述那樣，去置換出留在區(qū)域內(nèi)的有毒氣體和有毒蒸汽，並使它們向上流入封閉空腔251內(nèi)。
在區(qū)域A和有毒氣流中的有毒組分是通過檢測(cè)設(shè)備F來進(jìn)行抽樣檢查並確定它們的特性和數(shù)量的。當(dāng)檢測(cè)設(shè)備F指示出在區(qū)域A內(nèi)存在有毒碳?xì)浠衔铮@種化合物在所用的蒸汽溫度下又不揮發(fā)時(shí)，或指示出含有一些有難聞氣味的化合物如硫化氫、二氧化硫、硫醇和氯化碳?xì)浠衔飼r(shí)，便開動(dòng)泵G，將適當(dāng)?shù)囊后w氧化劑送入?yún)^(qū)域A內(nèi)。已經(jīng)找到一種高錳酸鉀溶液可以滿足這種要求，因?yàn)楦咤i酸鉀溶液不僅能消除難聞的氣味，而且還能與在所使用的蒸汽溫度下不揮發(fā)的長鏈有毒碳?xì)浠衔镌谠虿幻鞯那闆r下起反應(yīng)，把大部分長鏈碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)變?yōu)閾]發(fā)性的短鏈碳?xì)浠衔铮纬捎卸菊羝蛏狭魅敕忾]空腔251內(nèi)。
如果檢測(cè)設(shè)備F指示出在區(qū)域A內(nèi)存在有毒金屬的水溶性鹽類，便啟動(dòng)干試劑給料器H，以便向下輸送干料並使它通過園鉆桿164、管道176和178以及第二噴嘴202進(jìn)入?yún)^(qū)域A。在加入干料之前，由于攪動(dòng)和水蒸汽及水的作用，使有毒廢物和土壤顆粒在大多數(shù)情況下都轉(zhuǎn)變成可流動(dòng)的糊狀物質(zhì)。當(dāng)加入足夠的氧化鈣等粉狀材料后，使區(qū)域A內(nèi)的物料的PH值大約提高到11時(shí)，大部分有毒金屬的水溶性鹽類將變成基本上不溶于水的化合物而沉淀。
當(dāng)檢測(cè)設(shè)備F指示出區(qū)域A的解毒已達(dá)到合乎需要的程度之后，給料器H開始起動(dòng)，並將脫水劑如飛灰和波特藏水泥的混合物送入?yún)^(qū)域A內(nèi)。這種混合物與區(qū)域A內(nèi)的粘土進(jìn)行離子交換，並使該區(qū)域內(nèi)的物料轉(zhuǎn)變成相當(dāng)密實(shí)的不透水的堅(jiān)硬物質(zhì)。刀具Z在這種轉(zhuǎn)變完成之前就可以從區(qū)域A中撤出。如果在區(qū)域A內(nèi)有放射性材料，那么只有極少量甚至根本沒有氡氣從被處理的區(qū)域中放射出來。在被處理完的區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)有足夠的密實(shí)度，這樣在氡氣從該區(qū)域逸出之前，氡已轉(zhuǎn)變成為固態(tài)放射性物質(zhì)。上述物質(zhì)和沒有從區(qū)域A內(nèi)解除的有毒碳?xì)浠衔镆约皼]有轉(zhuǎn)變成實(shí)際上不溶于水的化合物的有毒金屬的水溶性鹽類均被封裹在區(qū)域A內(nèi)的不透水的物質(zhì)中，而且不會(huì)從中逸出。
當(dāng)在第一工位處的解毒工作完成之后，將圖5中的設(shè)備U和支承設(shè)備移到一系列互相交搭的第二工位上，然后再重復(fù)進(jìn)行上述的方法。
這種就地解毒的方法是由設(shè)備U來完成的，這種方法是可以改變的。例如在所用蒸汽溫度下?lián)]發(fā)的有毒有機(jī)化合物已從區(qū)域A內(nèi)除去之后，就可給已存在于埋置坑中的某種微生物，或已由遺傳產(chǎn)生的能把有害廢物發(fā)生分解和還原變化的微生物在區(qū)域A冷卻后，利用泵G來引入一種液體培養(yǎng)劑。在刀具Z撤回后，把設(shè)備U移到第二工位並重復(fù)進(jìn)行上述方法。微生物將在它們所在的區(qū)域內(nèi)，在整個(gè)期間對(duì)該區(qū)域進(jìn)行分解和還原處理。如上所述，在區(qū)域A內(nèi)培養(yǎng)了微生物之后，必須定期給它們提供營養(yǎng)物。
由于在埋置坑中的廢物是隨機(jī)分布的，所以最好在第一工位進(jìn)行就地解毒的同時(shí)就要測(cè)定下一工位所在區(qū)域內(nèi)的有毒組分。同樣，在剛處理完了的區(qū)域內(nèi)也要測(cè)定從該區(qū)域中所要求消除的有毒組分的數(shù)量。
支架300和300′從機(jī)架W相對(duì)的兩側(cè)向外伸展，並利用彈性載重鋼絲繩302和302′或其它通用方法來支承兩個(gè)鉆探裝置304和304′。這兩個(gè)裝置將聲波振動(dòng)傳給兩根管狀鉆桿306和306′。鉆桿306和306′通過兩根水平導(dǎo)桿308和308′上的孔(圖中未表示)向下延伸，這兩根導(dǎo)桿是固定在機(jī)架W上的。每一鉆探裝置304和304′都裝有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)310，發(fā)動(dòng)機(jī)通過一導(dǎo)管312將聲波振動(dòng)傳給一桿頭314，再由它把振動(dòng)傳給鉆桿306。由于鉆桿306和306′的振動(dòng)，使鉆桿本身在埋置坑Y中向下運(yùn)動(dòng)(如圖16所示)，以便取得需進(jìn)行檢驗(yàn)的樣芯(圖中未表示)，這樣就可以利用檢測(cè)設(shè)備F或其它合適的分析裝置，測(cè)定埋置坑中的有毒組分。上述的鉆探裝置可通過加利福尼亞州英得斯托的康達(dá)地球技術(shù)中心購買圖1中所示的可移動(dòng)裝置J的第一種形式可以按圖7中所示的改成裝置J-1，該裝置用于檢測(cè)隨機(jī)分布在埋置坑Y中各種有毒廢物的位置並測(cè)定每一位置中有毒廢物的性質(zhì)。這種檢測(cè)是必須的，因?yàn)樵S多含有毒廢物的埋置坑積存時(shí)間較長，而且許多有埋置坑的地方，對(duì)于有毒廢物的種類和在埋置坑中的位置的記錄既不實(shí)用也不完整。
正如圖7中所看到的，用于檢測(cè)的裝置J-1不同于第一種裝置J，裝置J-1只包括一根鉆桿164和一把刀具Z-1，該刀具包括一個(gè)樣芯成型和取回機(jī)構(gòu)320，這種機(jī)構(gòu)是用于由田並可在市場上買到的，這里就不需要進(jìn)行詳細(xì)敘述。這單個(gè)刀具Z-1形成了一個(gè)向下延伸的區(qū)域A-1，這與前面描述的形成區(qū)域A的方式是相同的，並由檢測(cè)設(shè)備F提供關(guān)于區(qū)域A-1中有毒組分的性質(zhì)和數(shù)量的資料。區(qū)域A-1是在埋置坑Y上所選定的工位上形成的，這些資料將有助于下一步對(duì)埋置坑的解毒工作。
在工業(yè)上，有害有毒廢物可能積存在地面上的廢料堆內(nèi)，或是新近形成的，常常既含有高濃度有毒有機(jī)化合物又含有有毒金屬的水溶性鹽類。這些有害有毒廢料的具體例子有積存的油井鉆屑、金屬處理材料、生產(chǎn)農(nóng)藥的殘?jiān)?、顏料殘?jiān)⒒どa(chǎn)中產(chǎn)生的廢物、被污染了的洗礦水及其它類似廢物。這些有毒物料可能以液體、泥漿或固體的形式存在。通過公路將這些有毒廢料運(yùn)輸?shù)綇U料堆場是危險(xiǎn)的，因?yàn)槿绻麖U料是液體或泥漿，運(yùn)輸時(shí)，有污染性的廢物會(huì)由于不小心而濺出。如果廢物是固體，從這些物料中冒出的灰塵和毒氣就可能污染大氣。
在圖13中，表示了裝置M的透視示意圖。在圖1和圖5中所示的設(shè)備，在該透視圖中被改成安裝在基座322上，而且裝置M能夠被移動(dòng)到需就地解毒的有害廢物堆置場去。
在圖13中所示的裝置M中，與圖1和圖5中的相同設(shè)備的部件采用前面使用過的相應(yīng)的數(shù)字和字母作為識(shí)別標(biāo)記。從圖13中可看到，裝置M包括一臺(tái)長條形的立式容器324，該容器有一個(gè)由環(huán)狀凸緣326所限定的敞開頂端，罩子X-1呈倒扣的杯狀，它有一個(gè)環(huán)狀凸緣328，罩子X-1是可以拆卸和密封的，凸緣328和326之間的固定是靠螺栓或其它合適的固定方法來實(shí)現(xiàn)的。罩子X-1有一個(gè)平的頂端332。從圖上可以看出，容器324的下端部分334是向下並向中心收縮的錐形體325。
一根管狀鉆桿164向下伸展並穿過平頂322上的開口(圖中未表示)進(jìn)入容器的封閉空腔334的內(nèi)部，鉆桿與開口之間是密封的。上述空腔相應(yīng)于區(qū)域A，有毒物料將在其中進(jìn)行處理。
一根管狀部件336從容器324的上部向外伸出，在管狀部件336的外端有一個(gè)向上方伸展的漏斗338，有害廢物就是從漏斗送入的。螺旋輸送機(jī)340是旋轉(zhuǎn)支承在管狀部件336內(nèi)並由電動(dòng)機(jī)342驅(qū)動(dòng)。由于螺旋輸送機(jī)340的旋轉(zhuǎn)，使從漏斗338送入的有害廢物(圖中未表示)被送入封閉空腔334內(nèi)。
鉆桿164有一個(gè)固定在它上端並處于平頂332上方的齒輪346，齒輪346由電動(dòng)機(jī)348驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在封閉空腔334的內(nèi)部有許多從鉆桿164上向外伸出的水平刀片350，而這些刀片相應(yīng)于前述的刀具Z。在刀片的后緣上有一些噴嘴205，加壓蒸汽流通過這些噴嘴噴射出。
蒸汽是通過刀片350內(nèi)的通道(圖中未表示)供給噴嘴的，該通道與導(dǎo)管207相通。導(dǎo)管207向上延伸到一個(gè)固定在前述鉆桿164上端中空旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)環(huán)209上。導(dǎo)管207中的蒸汽由與轉(zhuǎn)環(huán)209相通的導(dǎo)管211供給。轉(zhuǎn)環(huán)209的上部209b保持靜止不動(dòng)，而下部209a隨鉆桿164一起旋轉(zhuǎn)。
容器的下部325有一從這里伸出去的導(dǎo)管352，導(dǎo)管352通到泵354的入口。該泵由電動(dòng)機(jī)356驅(qū)動(dòng)。閥門358控制通過導(dǎo)管352的物料的流量。排泄導(dǎo)管360從泵354延伸到一個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合器362，例如研磨機(jī)等類似裝置。導(dǎo)管364從導(dǎo)管243一直通到混合器362的內(nèi)部，以便在壓縮機(jī)247開動(dòng)時(shí)能將干燥的化學(xué)物質(zhì)從給料器H送入混合器362，在開動(dòng)壓縮機(jī)247的同時(shí)，必須將閥門364a關(guān)閉，並把閥門366處于開啟的位置。經(jīng)過處理並解了毒的廢物從混合器362通過導(dǎo)管368送到一個(gè)能將廢物制成丸狀的裝置370，丸狀物372從該裝置中排放出來。導(dǎo)管368上有一閥門368a。排泄導(dǎo)管368b從閥門368a的上游處的導(dǎo)管368上向外引出。關(guān)閉閥門368a並打開閥門368c，可將未被制成丸狀物372的消過毒的物料從混合器362中排放出來。
上述的裝置J可根據(jù)用戶的需要間歇地或連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)。在間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)342開動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)340旋轉(zhuǎn)，將有毒廢物從漏斗338送入封閉空腔334內(nèi)，直到將廢料裝到凸緣326附近時(shí)為止。電動(dòng)機(jī)348開動(dòng)並驅(qū)動(dòng)鉆桿164和刀片350旋轉(zhuǎn)。打開閥門213a，使蒸汽從噴嘴205噴射出來，以便加熱封閉空腔334內(nèi)的有毒廢物，使游離的有毒氣體從廢物中釋放出來。並促使在所用的蒸汽溫度下?lián)]發(fā)的有毒有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變成有毒蒸汽。有毒蒸汽向上流動(dòng)進(jìn)入罩子X-1的封閉空腔251內(nèi)。開啟驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)C的電動(dòng)機(jī)270，使鼓風(fēng)機(jī)C從封閉空腔251將含有空氣、蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽的有毒氣流抽出，並使它們通過導(dǎo)管245a、機(jī)組P、導(dǎo)管255、設(shè)備269、導(dǎo)管271和導(dǎo)管233排放出去。在流到導(dǎo)管233之前、氣流就釋放出有毒組分，然后從噴嘴202排入封閉空腔334中。粉狀化學(xué)物質(zhì)、液體化學(xué)物質(zhì)和水可以利用泵G和空氣壓縮機(jī)247以相同的方式加到封閉空腔334中的有毒廢物中去。其目的與前述的圖5中所示的裝置J運(yùn)行的目的相同。
當(dāng)檢測(cè)設(shè)備F指示出，封閉空腔334內(nèi)的材料已解毒到合乎需要的程度時(shí)，閥門358便打開，啟動(dòng)泵354將材料送到混合器362中，在混合器中，這些材料與脫水劑等粉狀化學(xué)物質(zhì)混合。這些脫水劑是通過導(dǎo)管364送入混合器的。與脫水劑混合后的材料將固化成不透水的物質(zhì)，但在這樣處理之前先送到設(shè)備370，將這些物質(zhì)制成丸狀物372或其它形狀的物體，並運(yùn)送到合適的指定地點(diǎn)。運(yùn)送時(shí)，即使不小心把這些成型的物體掉出來，也不會(huì)污染周圍的大氣或風(fēng)景點(diǎn)。解毒后但沒有制成丸狀物的材料可以通過導(dǎo)管360b排出。上述的裝置J-1尤其適用于處理鉆探泥土，這些泥土被從海岸油田和鉆井平臺(tái)產(chǎn)生的各種碳?xì)浠衔镂廴具^。安全閥374正常情況下是關(guān)閉的，但在處理后的物料從封閉空腔334中抽出而產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，安全閥打開以消除負(fù)壓。
當(dāng)裝置J連續(xù)運(yùn)行時(shí)，采用與上述相同的方法。但進(jìn)入封閉空腔334內(nèi)的有毒廢物，其流速必須控制在這樣的程度即在這些廢物從導(dǎo)管352被抽出之前，它們已被解毒。當(dāng)裝置連續(xù)運(yùn)行時(shí)，泵354產(chǎn)生的吸力必須能夠大于鼓風(fēng)機(jī)C產(chǎn)生的負(fù)壓值。
圖6中所表示的裝置K的第二種形式能達(dá)到與第一種裝置J相同的結(jié)果，但不同的是第二種裝置實(shí)際上是從有毒氣流中除去有毒組分，而不是像第一種裝置那樣，將這些有毒組分轉(zhuǎn)變成無毒組分、氯化氫和氫氣。
裝置K中與前述的裝置J中，對(duì)相同的部件采用相同的數(shù)字和字母作為識(shí)別標(biāo)記，但都在這些數(shù)字和字母的右角上加上了記號(hào)“′”。
圖6中的第二種裝置K使用與第一種裝置相同的工作方式，並產(chǎn)生與第一種裝置K相同的結(jié)果。第二種裝置K與第一種裝置J在工作方式上的主要差別是第二種裝置是將有毒組分以鼓風(fēng)機(jī)C′抽出的有毒氣流中分離出來。另外還有一個(gè)特點(diǎn)是利用等離子爐子使使用過的活性碳再生。
在使用第二種裝置K時(shí)，刀具Z′是旋轉(zhuǎn)的，並向下移動(dòng)，使在埋置坑Y′中的顆粒狀廢物形成一個(gè)區(qū)域A′。刀具繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以便使顆粒狀廢料保持?jǐn)噭?dòng)狀態(tài)。開動(dòng)泵G′，打開閥門229′a，水就能夠通過噴嘴205′排入?yún)^(qū)域A′內(nèi)。打開閥門242′，水還能從噴嘴234′排出。當(dāng)加入?yún)^(qū)域A′內(nèi)的水達(dá)到合適的數(shù)量時(shí)，就將上述程序反向運(yùn)行。
由于前面描述過的裝置J在運(yùn)行時(shí)的原因，當(dāng)打開閥門213′a時(shí)，蒸汽便從鍋爐B′中流出並從噴嘴205′排放出來。啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)C′，以足夠高的速率從封閉空腔251′中抽出有毒氣流，以便使封閉空腔內(nèi)保持負(fù)壓。有毒氣流通過245a′，然后順序流過冷凍機(jī)400、402和404，這些冷凍機(jī)逐步使溫度降低，並利用導(dǎo)管406把它們連通起來。氣流從冷凍機(jī)404通過導(dǎo)管408送到再熱機(jī)組414，再熱機(jī)組是是利用來自導(dǎo)管410的蒸汽進(jìn)行加熱的，導(dǎo)管410上裝有一個(gè)流量控制閥412。
冷凍機(jī)400能造成足夠低的溫度，使水蒸汽冷凝成水。冷凍機(jī)402和404也能達(dá)到足夠低的溫度使有毒有機(jī)蒸汽冷凝成液體。冷凝水和冷凝后形成的有毒有機(jī)液體靠重力流過導(dǎo)管413並流到殘?jiān)邮展?16。排泄管418通到一個(gè)生物反應(yīng)器470和活性催化劑熱氧化器422。流入這兩個(gè)設(shè)備的流量分別由閥門424和426控制。從生物反應(yīng)器和熱氧化器422出來的蒸汽通過導(dǎo)管428流到封閉空腔251′內(nèi)。導(dǎo)管428上裝有一個(gè)逆止閥430。
從再熱器414中排出的氣流，通過導(dǎo)管434流到一臺(tái)裝有活性碳438的有毒氣體吸收機(jī)組436。從機(jī)組436中排出的氣流經(jīng)導(dǎo)管440，這時(shí)通常關(guān)閉的應(yīng)急閥442被打開並將氣流排放到周圍大氣中。當(dāng)閥門442處于正常關(guān)閉位置時(shí)，氣流從導(dǎo)管444返回到空氣壓縮機(jī)247′的入口。從壓縮機(jī)247′中出來的加壓氣流經(jīng)過導(dǎo)管247a′到達(dá)加熱器446的入口，加熱后的加壓氣流從加熱器446通過導(dǎo)管448進(jìn)入導(dǎo)管243′，以便不斷地經(jīng)過噴嘴202′將氣流送入封閉空腔251′內(nèi)。管路448上有一個(gè)控制閥450。加熱器446的熱量是由通過導(dǎo)管452流到加熱器的蒸汽供給的，而導(dǎo)管452接到導(dǎo)管213′上。在區(qū)域A′的解毒期間，由于上述的循環(huán)有毒氣流返回到封閉空腔251′后成為無毒的氣流，所以不會(huì)有有毒污染物逸出到周圍的大氣中。
在上述的與裝置J的運(yùn)行有關(guān)的閥門的控制下，在需要的時(shí)候，將液態(tài)反應(yīng)劑和粉狀化學(xué)物質(zhì)送入?yún)^(qū)域A′內(nèi)。
導(dǎo)管247a′還通到干粉給料器H′的入口處，當(dāng)打開閥門452時(shí)，給料器便可以開始工作。旁通導(dǎo)管454從導(dǎo)管434的閥門456的上游的某一位置上引出並伸展到導(dǎo)管444的逆止閥458的下游的某一位置上。導(dǎo)管454上裝有一閥門460，當(dāng)它打開時(shí)，允許從再熱器414出來的氣流不經(jīng)過機(jī)組436而直接返回到封閉空腔251′內(nèi)。
有毒氣流由冷凍機(jī)400予冷並流經(jīng)再熱器414之后，儀器線路462、464和帶有開關(guān)468、470和472的線路466可以允許對(duì)有毒氣流中的有毒組分的數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)。電信號(hào)通過導(dǎo)線474輸入記錄儀277′。
使用過的活性碳由一合適的導(dǎo)管480送到熱氧化器422內(nèi)，然后加熱到足夠高的溫度以便使活性碳再生。再生后的活性碳由導(dǎo)管484送到一合適的容器482，而殘?jiān)ㄟ^導(dǎo)管486輸入容器488。
在對(duì)第一工位的區(qū)域A′進(jìn)行的就地解毒完成之后，將裝置K移到下一工位並重復(fù)上述的工作過程。
除了上述的解毒方法之外，如果廢料中有砂子或粘土成分，裝置U可以用于使區(qū)域A玻璃化。這種玻璃化的方法靠使用等離子炬550來完成。該炬由圖12中的支架552支撐在外管196的下端。利用刀具Z使區(qū)域A顆?；?，刀具在區(qū)域內(nèi)向上移動(dòng)，而下面的物料被離子弧熔化，熔化的物料不斷被冷卻成玻璃化的不溶于水的堅(jiān)硬物質(zhì)。如果區(qū)域A內(nèi)的有害廢物中沒有包含足夠的砂子或粘土?xí)r，就在把有害廢物轉(zhuǎn)變成顆粒期間、利用氣流通過鉆桿164將砂子、粘土或其它可以玻璃化的材料加入到有害廢物中。
本發(fā)明的使用和操作前面已進(jìn)行了詳細(xì)說明，這里不需再重復(fù)敘述了。
權(quán)利要求
1.一種使要求處理的危險(xiǎn)有毒廢物解除毒性至某一預(yù)期程度而不污染周圍大氣的裝置，所述危險(xiǎn)有毒廢物可以是含有有毒有機(jī)化合物和有害金屬的水溶性鹽類的物質(zhì)，所述裝置的特征包括a.與所述要求處理的廢物密封地連接并具有向上延伸的封閉空腔的設(shè)備；b.攪動(dòng)所述要求處理的廢物的第一設(shè)備；c.第二設(shè)備，用來將加壓蒸氣注入所述攪動(dòng)著的要求處理的廢物，使有毒有機(jī)化合物在所述蒸氣溫度下?lián)]發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸菊魵?，該有毒蒸氣與所述廢物中可能存在的游離有毒氣體一起向上流入所述廢物上方的所述封閉空腔；d.第三設(shè)備，用來從所述要求處理的廢物上方的所述封閉空腔內(nèi)抽出有毒氣流，在所述有毒氣流中含有空氣、蒸氣、有毒蒸氣和有毒氣體，其抽出的速率要相當(dāng)快，以便在所述封閉空腔中維持負(fù)壓，從而防止所述有毒氣體和蒸氣從所述封閉空腔中漏出污染周圍大氣，所述第三設(shè)備還對(duì)有毒氣流加壓；e.釋放所述含有有毒成分的加壓氣流和蒸氣的第四設(shè)備；f.將不含有有毒成分的加壓氣流和蒸氣返回要求處理的廢物中的第五設(shè)備；g.在所述攪動(dòng)著的廢物中檢測(cè)有毒成分的性質(zhì)和含量的第六設(shè)備；h.當(dāng)上述第六設(shè)備表明在所述攪動(dòng)著的廢物中存在著有討厭臭味的有機(jī)化合物或有毒金屬的水溶性鹽類時(shí)，將氧化劑注入所述攪動(dòng)著的廢物中，使所述有討厭臭味的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o臭味的化合物，使所述大部分有毒金屬的水溶性鹽類轉(zhuǎn)變?yōu)榛旧喜蝗苡谒幕衔锏牡谄咴O(shè)備；i.當(dāng)所述第六設(shè)備表明攪動(dòng)著的廢物已被解毒到某一所需程度時(shí)，將脫水劑放入所述攪動(dòng)著的廢物中的第八設(shè)備，在攪動(dòng)終止后所述脫水劑將所述廢物轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬的不透水的物質(zhì)，存留于該物質(zhì)內(nèi)的有毒成分將不會(huì)外釋。
2.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是其中所述危險(xiǎn)有毒廢物是埋在埋置坑中，所述裝置可以埋置坑上的一工位移至另一工位，所述具有封閉空間的裝置是一倒置的剛性杯形罩子，該罩子具有下邊緣，所述第一設(shè)備是一刀具，所述裝置包括j.可動(dòng)地支撐所述罩子，使其下邊緣與要處理工位的埋置坑密封接觸的第九設(shè)備；k.使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)并縱向移動(dòng)至低于所述罩子的第十設(shè)備，使所述含危險(xiǎn)廢物的埋置坑的要處理部分形成為一個(gè)向下延伸的顆粒區(qū)域，所述顆粒形成后由所述刀具持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)來攪動(dòng)。
3.如權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征是其中每個(gè)刀具包括至少一個(gè)基本水平的刀片，該刀片具有一前緣和一后緣，所述裝置還包括l.在所述刀片的后緣上的許多與所述第二沒備連通的間隔開的噴嘴，從該噴咀中射出的蒸氣以多股射流撞擊在所述顆粒上，減小粒徑并提高所述顆粒的溫度。
4.如權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征是其中所述的第四設(shè)備是一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)具有與罩子中的封閉空腔連通的入口和與第五設(shè)備連通的排出口。
5.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是其中所述第四設(shè)備是一等離子電弧爐，一反應(yīng)氣體消除器和一冷卻設(shè)施，所述有毒氣流在進(jìn)入所述第五設(shè)備之前通過冷卻設(shè)施順序流動(dòng)，所述等離子電弧爐將所述氣流中的有毒蒸氣和有毒氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì)，所述消除器從所述氣流中清除反應(yīng)氣體，所述冷卻設(shè)施將所述氣流冷卻到使氣流中存在的蒸氣轉(zhuǎn)變?yōu)槔淠骸?br>6.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是其中所述第四設(shè)備是一冷凍器和活性炭容器，所述有毒氣流在進(jìn)入所述第五設(shè)備之前通過活性炭容器連續(xù)流動(dòng)，所述冷凍器將蒸氣和有毒有機(jī)蒸氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，所述活性炭從所述氣流中吸收冷凍器未除去的有毒氣體。
7.如權(quán)利要求
6所述的裝置，其特征是其中裝置還包括L.與所述冷凍器連通的導(dǎo)管，可能含有有毒物質(zhì)的冷凝液流過該導(dǎo)管，及M.與所述導(dǎo)管連通的第十設(shè)備，該第十設(shè)備將通過導(dǎo)管流入該設(shè)備的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒組分。
8.如權(quán)利要求
7所述的裝置，其特征是在所述第十設(shè)備中存在著微生物將所述有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒組分。
9.如權(quán)利要求
7所述的裝置，其特征是所述第十設(shè)備是一等離子爐子，該爐子將所述有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒組分并將送至該爐子的使用過的活性炭再生為可使用的形式。
10.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是所述具有封閉空腔的設(shè)備是一封閉容器，在所述要處理的廢物解毒期間將所述廢物置于該容器內(nèi)，所述裝置還包括j.將所述要處理的廢物安置在所述封閉的容器內(nèi)的第九設(shè)備，及k.在所述要處理的廢物轉(zhuǎn)變?yōu)樗霾煌杆镔|(zhì)之前，將要處理的廢物從所述容器排放出去的第十設(shè)備。
11.連續(xù)地就地將某地域要處理的廢物的毒性解除到某一預(yù)期程度而不污染周圍大氣的可移動(dòng)裝置，這一地域上復(fù)蓋有土壤和可能含有有毒有機(jī)化合物及有毒金屬水溶性鹽類的隨機(jī)分布的有毒廢物，其特征是所述裝置包括a.一可移動(dòng)的具有封閉空腔的罩子，該罩子包括一與所述要處理的廢物的上表面相密封的下邊緣；b.將所述罩子下的要處理的廢物轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)由顆粒狀物質(zhì)構(gòu)成的向下延伸的區(qū)域并攪動(dòng)所述顆粒物質(zhì)的第一設(shè)備；c.將水注入所述攪動(dòng)著的顆粒物料中，將顆粒物料轉(zhuǎn)變成為具有預(yù)期密實(shí)度的物質(zhì)的第二設(shè)備；d.將加壓蒸氣排入所述具有預(yù)期密實(shí)度的攪動(dòng)著的物質(zhì)中，從物質(zhì)中置換出游離有毒氣體，并使有毒有機(jī)化合物在所述蒸氣溫度下?lián)]發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸練怏w，使有毒氣體和有毒蒸氣向上流入所述罩子的封閉空腔內(nèi)的第三設(shè)備；e.第四設(shè)備，從所述罩子的封閉空腔內(nèi)以足夠快的速率抽出空氣、蒸氣、有毒蒸氣和有毒氣體，使所述罩子的封閉空腔內(nèi)保持負(fù)壓，以防止有毒蒸氣和氣體從罩子內(nèi)逸出，從而污染周圍大氣；使空氣、蒸氣、有毒氣體和有毒蒸氣加壓成為有毒氣流；f.從所述有毒氣流中除去蒸氣、有毒氣體和有毒蒸氣從而提供加壓空氣流的第五設(shè)備；g.將所述加壓空氣流排入所述具有要求密實(shí)度的攪動(dòng)著的物質(zhì)中以協(xié)助所述蒸氣從攪動(dòng)著的物質(zhì)中置換出有毒氣體和有毒蒸氣的第六設(shè)備；h.第七設(shè)備，將氧化劑放入所述具有要求密實(shí)度的攪動(dòng)著的物質(zhì)中，從而使在所述蒸氣溫度下不揮發(fā)的有毒有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒稣魵鉁囟认聯(lián)]發(fā)的有機(jī)化合物并從所述攪動(dòng)著的物質(zhì)中作為有毒蒸氣分離出來，所述氧化劑還使所述攪動(dòng)著的物質(zhì)中的大部分有毒金屬的和溶性鹽類轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際不溶于水的化合物；i.檢測(cè)所述物質(zhì)中有毒成分的性質(zhì)和含量的第八設(shè)備；j.第九設(shè)備，在所述第八設(shè)備表明所述攪動(dòng)著的物質(zhì)已去毒到要求的程度后，將脫水劑加入到上述攪動(dòng)著物質(zhì)中，上述脫水劑在加入到上述攪動(dòng)著的物質(zhì)后的相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)將物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬的不透水的物質(zhì)，該物質(zhì)將任何還未轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際上不溶于水的化合物的有毒金屬水溶性鹽類和存留在所述不透水物質(zhì)中的有毒有機(jī)化合物包裹在物質(zhì)內(nèi)，該物質(zhì)不透水的程度達(dá)到足以使所述有毒金屬的水溶性鹽和有毒有機(jī)化合物存留于其內(nèi)而不會(huì)浸出，在上述物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌杆奈镔|(zhì)過程完成之前從所述區(qū)域移走所述第一設(shè)備。
12.連續(xù)就地將某一地域要處理的廢物的毒性解除到要求的程度而不污染周圍大氣的可移動(dòng)裝置，這一地域上復(fù)蓋有土壤和可能含有有毒有機(jī)化合物及有毒金屬水溶性鹽類的隨機(jī)分布的有毒廢物，所述可移動(dòng)裝置包括——部機(jī)動(dòng)車；大體垂直于機(jī)動(dòng)車并從所述機(jī)動(dòng)車向上伸展及可相對(duì)機(jī)動(dòng)車作相對(duì)移動(dòng)的機(jī)架；至少有一根由所述機(jī)架可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的垂直延伸并可相對(duì)其縱軸方向移動(dòng)的管狀鉆桿，鉆桿有上、下端；使鉆桿旋轉(zhuǎn)和縱向移動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)；供給壓力蒸氣的鍋爐；供給壓力水的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)泵；所述可移動(dòng)裝置的特征在于a.一個(gè)具有封閉空腔的罩子，所述罩子從機(jī)架底端向下伸展并有一和所述有毒廢料的待處理部分上表面密封接合的下邊緣；b.固定于鉆桿底端的刀具，所述刀具在要處理的有毒廢料中旋轉(zhuǎn)和垂直運(yùn)動(dòng)，把有毒廢料變成在垂直方向延伸的攪動(dòng)著的粒狀區(qū)域，廢料由連續(xù)旋轉(zhuǎn)的刀具攪拌；c.第一管線設(shè)施，把鍋爐內(nèi)的蒸氣排入所述區(qū)域，在所使用的蒸氣溫度下把那些有毒有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸菊魵獠⒑蛥^(qū)域內(nèi)有毒氣體一起向上流入封閉空腔；d.第二管線設(shè)施把從泵輸出的水排到被攪動(dòng)的粒狀廢料區(qū)域內(nèi)并使粒狀廢料具備所需的密實(shí)度；e.第一設(shè)備，用來從所述封閉空腔中以足夠的速率抽出空氣、蒸氣、有毒蒸氣和有毒氣體，使在封閉空腔內(nèi)維持負(fù)壓，以防止所述有毒蒸氣和有毒氣體污染周圍大氣；并用來向所述空氣、蒸氣、有毒蒸氣和有毒氣體加壓使之成為有毒氣流；f.從加壓的有毒氣流中除去蒸氣、有毒氣體和有毒蒸氣并提供加壓氣流的第二設(shè)備；g.把壓力氣流導(dǎo)入所述區(qū)域協(xié)助所述蒸氣從可流動(dòng)的稠密的物質(zhì)中置換出游離有毒氣體的第二管線設(shè)施；h.檢測(cè)可流動(dòng)的稠密的物質(zhì)內(nèi)有毒污染物質(zhì)的性質(zhì)和含量的第三設(shè)備；i.第四設(shè)備，把氧化劑排入可流動(dòng)的稠密的物質(zhì)內(nèi)，把大部分水溶性有毒金屬鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榛静蝗苡谒幕衔?，把在所述蒸氣溫度下不揮發(fā)的長鏈有毒碳?xì)浠衔锓纸鉃樵谒稣魵鉁囟认聯(lián)]發(fā)的短鏈碳?xì)浠衔锊⒆鳛橛卸菊魵鈴目闪鲃?dòng)的稠密的物質(zhì)內(nèi)分離出來；j.第五設(shè)備，在上述第三設(shè)備指示出攪拌著的物料解毒到要求的程度后把脫水劑排入所述區(qū)域內(nèi)的物料中并在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)將其轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬的、不透水的物質(zhì)，未轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒幕衔锏乃苄杂卸窘饘冫}被包裹在上述物質(zhì)內(nèi)，在上述過程完成之前，從所述區(qū)域內(nèi)撤去刀具。
13.一種解毒的方法，把要處理的毒廢料解毒到不污染大氣的程度，該方法的特征包括如下步驟a.構(gòu)成一個(gè)與要求處理的廢物密封相接并向上延伸的封閉空腔；b.攪拌要處理的廢物；c.把壓力蒸氣排入攪拌著的要處理的廢物，使有毒有機(jī)化合物在所述蒸氣溫度下?lián)]發(fā)成有毒蒸氣并與要處理的廢物中含有的無毒氣體一道向上流入所述封閉空腔內(nèi)；d.從封閉空腔內(nèi)抽出空氣、蒸氣、有毒蒸氣和有毒氣體，抽氣的速率要足以保持封閉空腔內(nèi)的負(fù)壓，從而防止有毒物質(zhì)外滲污染環(huán)境；e.對(duì)有毒氣流加壓；f.將有毒成份從加壓的有毒氣流中分離出來，使分離后的氣流返回封閉空腔；g.檢測(cè)封閉空腔內(nèi)要處理的廢物有毒成分的性質(zhì)和含量；h.當(dāng)檢測(cè)出存在著有臭味的有機(jī)化合物或存在有有毒金屬的水溶性鹽時(shí)，將氧化劑放入攪拌著的廢物中，使有臭味的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o臭味的化合物，把大部分有毒金屬的水溶性鹽類轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際上不溶于水的化合物；i.在檢測(cè)出要處理的廢物已經(jīng)解毒到某一要求的程度時(shí)，把脫水劑加入攪動(dòng)著的廢物中使其成為不溶于水的物質(zhì)，有機(jī)化合物和不能轉(zhuǎn)變成不溶于水的化合物的水溶性有毒金屬鹽將不會(huì)從其中滲出；j.在完成上述轉(zhuǎn)變過程前停止攪拌；
14.如權(quán)利要求
13所述的方法，其特征是還包括步驟如下k.在完成所述轉(zhuǎn)變過程以前，加入脫水劑使要處理的廢物形成許多丸狀物。
15.一種對(duì)位于地面上或地面下隨機(jī)分布的要處理的有毒廢進(jìn)行解毒而不污染周圍大氣的就地處理方法，所述有毒廢料可以含有水溶性有毒金屬鹽類和有毒碳?xì)浠衔?，其特征是所述方法由下述步驟組成a.構(gòu)成一個(gè)與要處理的廢物密封相接的封閉空腔，封閉空腔包括處于要處理的廢物之上的上部；b.在所述封閉空腔上部之下攪拌要處理的廢物；c.在攪拌時(shí)將壓力蒸氣排入要處理的廢物使在所述蒸氣溫度下?lián)]發(fā)的有毒碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)變?yōu)橛卸菊魵?；d.從封閉空腔上部抽出空氣、蒸氣和有毒蒸氣形成有毒氣流；e.從有毒氣流中分離出蒸氣和有毒蒸氣，使分離后的氣流返回?cái)嚢柚囊幚淼膹U物中；f.檢測(cè)攪拌著的要處理的廢物內(nèi)的有毒組分的性質(zhì)和含量；g.將由於測(cè)裝置指示出的存在于攪拌中的要處理的廢物中的大部分水溶性有毒金屬鹽轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際上不溶于水的化合物；h.由檢測(cè)裝置指示出已將要處理的廢物解毒到要求的程度后，把固化劑加入到攪拌中的要處理的廢物，固化劑是一種在短期內(nèi)把要處理的廢物轉(zhuǎn)變成不滲水物質(zhì)的藥劑，在前述不滲水的物質(zhì)中含有未被蒸氣揮發(fā)的有毒碳?xì)浠衔镆约皼]有轉(zhuǎn)換成不溶于水的化合物的水溶性有毒金屬鹽類。這些有毒組分在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)從前述的物質(zhì)中滲出；i.固化劑和所述的要處理的廢物混合后結(jié)束攪拌；j.固化劑和所述要處理的廢物混合后可把已處理的廢物與所述的封閉空腔脫開。
16.一種對(duì)某一地區(qū)的要處理的廢物解毒至要求的程度不污染周圍大氣的處理方法，這一地區(qū)復(fù)蓋有隨機(jī)分布著的工業(yè)有毒污染物，所述方法的特征包括如下步驟a.在所述地區(qū)的第一工位上構(gòu)成一個(gè)可移動(dòng)的封閉空腔；b.在所述第一工位下形成一個(gè)向下擴(kuò)展的粒狀有毒廢料和土壤區(qū)；c.攪拌所述區(qū)域內(nèi)的粒狀有毒廢料和土壤；d.將壓力空氣和蒸氣排入該區(qū)，壓力氣流把該區(qū)的有毒氣體流入封閉空腔內(nèi)，壓力蒸氣把該區(qū)內(nèi)的揮發(fā)性有毒有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸菊魵獠⑾蛏狭魅敕忾]空腔內(nèi)；e.從封閉空腔內(nèi)抽出含有蒸氣、有毒氣體和有毒蒸氣的有毒氣流，抽出的速率要足以維持封閉空腔內(nèi)的負(fù)壓，而不使有毒氣體和有毒蒸氣外逸污染大氣；f.連續(xù)地從有毒氣流中排除蒸氣、有毒氣體和有毒蒸氣，然后把解毒后的氣流再循環(huán)回到所述區(qū)域；g.對(duì)所述區(qū)域繼續(xù)進(jìn)行解毒處理，直至達(dá)到要求的程度，並進(jìn)行現(xiàn)場取樣以確定區(qū)域內(nèi)殘留下來的有毒化合物的性質(zhì)和含量；h.在所述區(qū)域達(dá)到預(yù)期消毒程度后向區(qū)域內(nèi)排入土壤固定劑以將區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘巳魏螝埩粼谄鋬?nèi)的有毒化合物的不滲水物質(zhì)，有毒化合物不會(huì)從所述不滲水物質(zhì)中滲出；i.把所述可移動(dòng)封閉空腔移到與第一工位交錯(cuò)的第二工位上，重復(fù)所述就地解毒處理方法直至該區(qū)域要處理的廢物已被消毒至要求的程度。
17.如權(quán)利要求
16所述的就地解毒處理方法，其特征是所述土壤固化劑是堿性的，其注入待處理區(qū)域的量不僅足以使該區(qū)域內(nèi)的物料轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌杆奈镔|(zhì)，還可提高粒狀廢料和土壤中水的PH值；隨后水溶性有毒金屬鹽類作為實(shí)際上不溶于水的化合物而沉淀，未沉淀的水溶性有毒金屬鹽已包裹在所述不透水的物質(zhì)中，它也不會(huì)外泄至危險(xiǎn)程度。
18.如權(quán)利要求
16所述的就地解毒處理方法，其特征是所述有毒工業(yè)廢料中含有放射性氡，加入?yún)^(qū)域內(nèi)的土壤固化劑的量足以使該區(qū)域內(nèi)的物料轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌杆墓腆w物質(zhì)，前述固體物質(zhì)的密度能使氡的移動(dòng)相當(dāng)緩慢，慢到足以使氡在移動(dòng)過程中就轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)放射性同位素，殘留在不透水的物質(zhì)中的氡也不至于外逸到大氣中達(dá)到有害的程度。
19.如權(quán)利要求
16所述的就地解毒處理方法，其特征是在所述土壤中含有一定量含鈉的粘土，所述土壤固化劑含有和粘土內(nèi)的鈉進(jìn)行離子交換的鈣，並使所述區(qū)域內(nèi)流動(dòng)性的親水狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷牟煌杆墓腆w物質(zhì)。
20.如在權(quán)利要求
16所述的就地解毒方法，其特征是所述土壤固化劑含有干的含鈉的粘土和含鈣的化合物，當(dāng)它混入粒狀廢料中和被土壤中的水弄濕時(shí)，由于鈉和鈣的離子交換而使所述要處理的廢物由親水狀態(tài)變?yōu)槭杷墓虘B(tài)的不透水狀態(tài)。
21.如權(quán)利要求
16所述的就地解毒處理方法，其特征是還包括如下步驟j.在排入土壤固化劑之前，向要處理的廢物中輸入氧化劑，所述氧化劑把在所述蒸氣溫度下不易揮發(fā)的長鏈碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)變成在所述蒸氣溫度下易揮發(fā)的短鏈碳?xì)浠衔?，并向上流入可移?dòng)的封閉空腔中。
22.按照權(quán)利要求
16所述的就地解毒方法，其特征是顆粒狀有毒廢料是利用一個(gè)以上的水平旋轉(zhuǎn)的切削刀片的垂直運(yùn)動(dòng)形成的，該切削刀片是由發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，所述的方法還包括如下步驟j.提供來自某一水源的水流；k.提供一熱交換器，該熱交換器加熱的熱量至少有一部分是來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱。l.送所述的水流通過所述的熱交換器，將水轉(zhuǎn)變成水蒸汽，使水蒸汽向上流動(dòng)并通過所述區(qū)域。
23.按照權(quán)利要求
16所述的就地解毒方法，其特征是從所述的有毒氣流中除去所述的水蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽，其步驟包括j.大幅度降低有毒氣流的溫度，使水蒸汽冷凝，同時(shí)使有毒氣體和蒸汽變成有毒液體從有毒氣體中分離出來。
24.按照權(quán)利要求
16所述的就地解毒方法，其特征是從所述有毒氣流中除去蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽的步驟包括j.大幅度降低有毒氣流的溫度，使水蒸汽冷凝同時(shí)使有毒氣體和蒸汽變成有毒液體而從有毒氣流中分離出來，k.當(dāng)對(duì)有毒氣流降溫時(shí)，從最初的低溫到最終的低溫期間，從有毒氣流中取樣化驗(yàn)，以便知道該有毒氣流中有毒成份的性質(zhì)和含量，從而確定有毒氣流中的有毒組份是否已去除到所要求的程度，l.在使有毒氣流冷卻到最終的低溫之后，用活性碳基本上除去所有剩余的有毒成份。
25.按照權(quán)利要求
16所述的就地解毒方法，其特征是地區(qū)中要求處理的廢物是順序相鄰并有交搭的工位，這些工位沿有害廢物周圍延伸，所述的方法造成一系列相鄰的、向下延伸并交搭的解了毒的均勻不透水無孔洞的固體材料區(qū)域，從而提供了一堵含有有害廢物的墻壁。
26.按照權(quán)利要求
16所述的就地解毒方法，其特征是所述的顆粒狀有毒廢物材料的區(qū)域，是由一個(gè)以上的、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的刀片的垂直運(yùn)動(dòng)形成的，該刀片實(shí)際上是水平的，形狀是細(xì)長的，刀片有一個(gè)切削邊和一個(gè)出氣邊，所述刀片上在靠近出氣邊的地方有許多沿縱向間隔布置的開口，水蒸汽流通過這些開口噴入所述區(qū)域，噴射時(shí)形成的高壓蒸汽流沖擊著由切削刀片形成的有害廢物材料的顆粒，這樣就使顆粒的直徑變小，並促使游離的有毒氣體逸出這樣便增加了有害廢物材料暴露于液態(tài)氧化劑的表面積。
27.按照權(quán)利要求
23所述的就地解毒方法，其特征在于還包括如下步驟l.把有毒氣流受到大幅度降溫中分離出來的有毒組份送入一個(gè)封閉的容器內(nèi)；m.使來自所述容器的有毒組份在細(xì)菌的作用下成為無毒物質(zhì)。
28.按照權(quán)利23所述的就地解毒方法，其特征在于還包括如下步驟l.把有毒氣流受到大幅度降溫中分離出來的有毒組份送入一個(gè)封閉的容器；m.使來自所述容器的有毒組份在等離子爐子加熱的情況下成為無毒物質(zhì)，
29.一種與可提供加壓空氣、水蒸汽和水相結(jié)合使用的裝置，對(duì)危險(xiǎn)有毒廢料的連續(xù)地進(jìn)行就地解毒，這些廢料既可以位于地面之上，也可以位于地面之下，解毒時(shí)不會(huì)污染周圍大氣，所述的裝置其特征包括a.第一設(shè)備，用于與所述要處理的廢物的第一工位密封接觸，從而構(gòu)成一封閉空腔；b.第二設(shè)備，用于將所述第一工位下的廢物轉(zhuǎn)變成大量的顆粒；c.第三設(shè)備，用于攪動(dòng)所述的大量顆粒；d.第四設(shè)備，用于將來自所述水源的加壓水送入所述的大量的攪動(dòng)著的顆粒中，使這些顆粒變成合乎需要的均勻一致的物料，e.第五設(shè)備，用于將來自所述蒸汽源的水蒸汽送入所述物料中，使這些物料中的在所用蒸汽溫度下?lián)]發(fā)的有毒有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變成有毒蒸汽；f.第六設(shè)備，用于將來自所述氣源的加壓空氣送入所述糊狀物質(zhì)中，使游離的有毒氣體和有毒蒸汽從糊狀物料中排出；g.第七設(shè)備，用于不斷地將來自封閉空腔的有毒氣流中的空氣、水蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽抽出，以維持所述封閉空腔內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)；h.第八設(shè)備，用于從所述有毒氣體除去所述水蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽以提供解毒后的空氣流；i.第九設(shè)備，用于使所述的已解毒的空氣流再循環(huán)并返回到所述的物料內(nèi)，以便將有毒氣體和有毒蒸氣從這些物料中排入所述的封閉空腔內(nèi)；j.第十設(shè)備，用于將一種氧化劑送入具有合乎要求的密實(shí)度的物料中，以便將可溶于水的有毒金屬的鹽類轉(zhuǎn)變成基本上不溶于水的沉淀物，而且該氧化劑有助于將在所述水蒸汽溫度下不揮發(fā)的長鏈碳?xì)浠衔飻嗔殉稍谒鏊羝麥囟认聯(lián)]發(fā)的短鏈碳?xì)浠衔铮缓髮⑺鼈冝D(zhuǎn)變成有毒蒸汽；k.第十一設(shè)備，用于取樣化驗(yàn)所述的糊狀物料中有毒成份的性質(zhì)和含量；l.第十二設(shè)備，用于在所述的第十一設(shè)備已指示出所述的物質(zhì)已被消毒到所需要的程度時(shí)，將脫水劑送入所述的物料中去，所述的脫水劑將所述的物料轉(zhuǎn)變成一種不透水的物體，而使其中的有毒成份不會(huì)從該物體中泄漏出來。
30.一種對(duì)有害廢物材料進(jìn)行就地解毒的方法，這些材料可以位于地面上或地面之下，消毒時(shí)不會(huì)污染周圍大氣并包括如下步驟a.與所述危險(xiǎn)有毒廢物材料的某一部分密封相連從而構(gòu)成一封閉空腔；b.將所述的危險(xiǎn)有毒廢物材料破碎成大量的顆粒狀。c.攪動(dòng)所述的顆粒；d.將水加到攪動(dòng)著的顆粒中，直到它們成為具有一定稠度的物料；e.將加壓空氣流和蒸汽送入所述的物料中，使物料中的有毒有機(jī)化合物在所述蒸汽的溫度下?lián)]發(fā)物料轉(zhuǎn)變成有毒蒸汽，所述的加壓氣流使物料中的有毒蒸汽和游離態(tài)的有毒氣體排出；f.不斷從有毒氣流中抽出空氣、水蒸汽、有毒蒸汽和有毒氣體以保持所述封閉空腔內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)；g.將一種氧化劑送入所述的攪動(dòng)著的物料中，將溶于水的有毒金屬的鹽類沉淀，成為基本上不溶于水的化合物，并且所述的氧化劑還有助于使在所用蒸汽溫度下不揮發(fā)的長鏈碳?xì)浠衔飻嗔褳閾]發(fā)的短鏈碳?xì)浠衔?，然后將它們轉(zhuǎn)變成有毒蒸汽；h.從所述有毒氣流中除去水蒸汽、有毒氣體和有毒蒸汽、以便提供消毒后的空氣流；i.對(duì)所述的已消毒的空氣流加壓并使它循環(huán)返回到所述攪動(dòng)著的物料中；j.取樣化驗(yàn)攪動(dòng)著的物料，以確定有毒化合物的性質(zhì)；k.當(dāng)取樣化驗(yàn)表明所述物料的消毒已達(dá)到合乎需要的程度時(shí)，就給所述攪動(dòng)著的物料脫水，由于脫水的作用，使所述的糊狀物料轉(zhuǎn)變成固態(tài)的不透水的物質(zhì)，不沉淀的有毒金屬的鹽類，不會(huì)從上述物質(zhì)中滲漏出來；l.停止對(duì)所述物質(zhì)的攪動(dòng)；m.對(duì)所述有害廢料的另一部分重復(fù)所述的方法，并且一直繼續(xù)到所述有害廢物被解毒完為止。
31.按照權(quán)利要求
30所述的方法，其特征是所述危險(xiǎn)有毒廢物材料位于地面之上并且在解毒期間所述幾部分中的每一部分都在封閉空腔之內(nèi)。
32.按照權(quán)利要求
30所述的方法，其特征是所述危險(xiǎn)有毒廢物材料的所述部分位于地面之下并且與土壤混合成為向下延伸的區(qū)域，將所述區(qū)域內(nèi)的所述危險(xiǎn)有毒廢物材料和所述土壤轉(zhuǎn)變成所述的顆粒，然后靠加入所述的水并進(jìn)行攪動(dòng)，將所述的顆粒轉(zhuǎn)變成糊狀物料，所述方法還包括如下步驟n.在糊狀物料被解毒到合乎需要的程度時(shí)，將土壤固化劑送入所述區(qū)域，所述的土壤固化劑將糊狀物料轉(zhuǎn)變成硬的、基本上不透水的物質(zhì)，使溶于水和不溶于水的有毒組分都被包封在上述物質(zhì)內(nèi)，所述的有毒組分不會(huì)從這些物質(zhì)中滲漏出來。
33.按照權(quán)利要求
13所述的方法，其特征是所述的有害廢物含有粘土，該方法還包括如下步驟k.使所述的脫水物質(zhì)在等離子炬的作用下轉(zhuǎn)變成玻璃化的物質(zhì)。
34.按照權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是所述第四設(shè)備包括j.一個(gè)由活性催化熱氧化器和一個(gè)水蒸汽冷凝裝置，所述有毒氣流進(jìn)入所述第五設(shè)備之前，先順序通過這兩個(gè)裝置，所述活性催化熱氧化器將有毒蒸汽和有毒氣體轉(zhuǎn)變成無毒化合物。
35.按照權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是所述第四設(shè)備包括j.一種由活性催化熱氧化器、反應(yīng)氣體去除設(shè)備和水蒸汽冷凝設(shè)備，所述有毒氣流在進(jìn)入所述第五設(shè)備之前，先順序通過上述三個(gè)設(shè)備，所述的活性催化熱氧化器將所述有毒蒸汽和有毒氣體轉(zhuǎn)變成無毒化合物。
專利摘要
一種解毒處理危險(xiǎn)有毒廢物至某一預(yù)期程度而不污染周圍大氣的裝置及其使用方法。該廢物可以是含有毒有機(jī)化合物和有害金屬的水溶性鹽類的物質(zhì)，裝置包括a)與廢物連接并具有向上延伸的封閉空腔；b)攪動(dòng)廢物的裝置；c)將加壓蒸氣注入廢物中的裝置；d)有毒氣流的抽出和加壓裝置；e)釋放有毒成分的加壓氣流和蒸氣的裝置；f)將不含有毒成分的加壓氣流和蒸氣返回廢物中的裝置；g)檢測(cè)裝置；h)將氧化劑注入廢物中的裝置；i)將脫水劑放入廢物中的裝置。
文檔編號(hào)A62D3/38GK87100584SQ87100584
公開日1988年2月17日 申請(qǐng)日期1987年1月5日
發(fā)明者小弗蘭克·曼查克 申請(qǐng)人:小弗蘭克·曼查克導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan